Vass till biogas är det lönsamt? Biogasproduktion av vass i Kalmar län en samhällsekonomisk studie Eva Blidberg, Industriell ekologi, KTH 2013-02-07
Systemanalys - KTH
Resultat Positiv energibalans -Energiinsatsen till systemet var 40% av den producerade energin Nettoenergiproduktionen motsvarade ca 40 l bensinekvivalenter per ton skördad vass i våtvikt Växthusgaserna minskade med 80% jmf med ett fossilt referenssystem Recirkulering av näringsämnen till åkermark Kväve 60% Fosfor 99%
Syfte Syftet med studien var att göra en samhällsekonomisk analys för att avgöra om en biogasproduktion av vass är lönsam En del av ett hållbarhetsperspektiv där även miljö och sociala aspekter på människors nyttjande av naturresurser ingår Underlättar för beslutsfattare att ta ställning till eventuella åtgärder
Kalmar kommun en fallstudie Kalmar Biogas AB 28 000 ton substrat per år, hälften av anläggningens totala kapacitet Produktion ca 2 milj. Nm 3 biogas per år, ca 40 % tillbaka till anläggningen, hälften uppgraderas till fordonsgas Rötrester ca 25 000 ton per år
Förutsättningar Kommunen skördar vass på entreprenad, idag ca 30 ha vassareal á 900 000 kr per år Skörd utan negativa ekologiska effekter positiva ekosystemtjänster Endast landbaserad vass Lokalt användande av vassen Biomassapotentialen i Kalmar är 180 ha motsvarande ca 2700 ton vass
Systemgränser skörd av vass till fordonsgas Sysselsättning
Resultat och diskussion
Summering Balansräkning marknadsvärden: -2240 kr per ton vass i våtvikt Vasskörd är inte samhällsekonomiskt lönsamt i dagsläget utifrån systemets förutsättningar om inte ekosystemtjänsterna räknas in Inkluderat ekosystemtjänster -1200 kr per ton vass i våtvikt (WTP) +1500 kr per ton vass i våtvikt (marginalkostnad) Beroende på beräkningsmetod ger balansräkningen antingen ett positivt eller negativt resultat
Beräkningar av ekosystemtjänster för näringsreduktion WTP Naturvårdsverkets schablonvärden Enkätstudier där allmänheten frågas hur mycket dom är villiga att betala för att halvera övergödningen i Östersjön 31 kr/kg N 1023 kr/kg P Elofsson et al. 2010 Marginalkostnad för Egentliga Östersjön 280 kr/kg N 5700 kr/kg P
Skörd och transporter Klippningen av vass (skörd) står för den enskilt största kostnaden, ca 1000 kr per ton vass i våtvikt Hög kostnad pga icke anpassad skördeteknik Stor potential för teknikutveckling och effektivare arbetsmetoder
Känslighetsanalys - skördekedja Nollpunkten: -54 % (1040 kr)
Parametrar Sammanfattning - känslighetsanalyser Uppskattat värde i analysen (kr per ton vass i våtvikt) 1. Vasskörd 2250 1040 2. Fordonsgasproduktion Fordonsgasförsäljning 400 +410 X +2520 3. Biogödsel 0 +2060 4. Näringsreduktion Kväve Fosfor +640 +1850 5. Rekreation och estetik +330 +1540 6. Minskade utsläpp av växthusgaser +30 Minskade utsläpp av partiklar +30 Nollpunkten där samhällsnyttor är inkluderade (kr per ton vass i våtvikt) 18 kr / Nm 3! +1270 (gemensamt värde för båda parametrarna)
Kombinerad känslighetsanalys Exklusive ekosystemtjänster Förändringar i prisbilden för skördekedjan (%) Intäkter för fordonsgas försäljning (kr per Nm 3 metangas) 2 4 6 8 10 Ursprungspris 2250 kr per ton vass 2513 2376 2250 2103 1966 50 % 1388 1251 1115 978 841 70 % 938 801 665 528 391 90 % 488 351 215 78 59 Inklusive ekosystemtjänster Förändringar i prisbilden för skördekedjan (%) Intäkter för fordonsgas försäljning (kr per Nm 3 metangas) 2 4 6 8 10 Ursprungspris 2250 kr per ton vass 1483 1346 1210 1073 936 50 % 358 221 85 52 189 70 % 92 229 365 502 639 90 % 542 679 815 952 1089
Kostnad för olika scenarier Mängd vass (t) Totalkostnad med ursprungspris (miljoner kr) Scenario 1 2700 6 3 Scenario 2 7800 17 8 Scenario 3 15700 35 16 Samhällsekonomisk vinst WTP (miljoner kr) Biogasanläggningen går i fallstudien +-0 Vid nollpunkten är den samhällsekonomiska kalkylen i jämvikt, dvs alla kostnader återgäldas kommunen i form av ekosystemtjänster Marginalnyttan? Små eller stora arealer inom kommunen Gemensam upphandling?
Sysselsättning Antal hektar vass Arbetsveckor för en person min max Arbetstillfällen min max (ramtid 4 veckor) Scenario 1 180 45 70 10 20 6 9 Scenario 2 530 130 210 30 50 20 30 Scenario 3 1060 260 420 70 100 30 50 Arbetstillfällen min max (ramtid 8 vecko Gödselproduktion
Åtgärder - näringsreduktion Åtgärd Effekt fosfor (kg P tot per hektar och år) Kostnad medelvärden (kg P tot per hektar och år) Vasskörd 8 33000 85 Jordbruk Våtmark 21 1600 82 Fånggröda/vårbearbetning 0,1 5000 5,9 Skyddszoner 0,5 5600 7,9 Industri Rening av fosforutsläpp från anläggning Kommunala avloppsreningsverk <0,1 mg P tot per liter utgående halt olika metoder Enskilda avlopp Förbättrade skyddsnivåer för enskilda avlopp 5900 3900* 10400 (totalt för SÖ) 3900* 11800 7900* Effekt kväve till havet (kg Ntot per hektar och år)
Sammanfattning Två olika frågeställningar: Tillverka biogas av vass som skördas av andra skäl Kommersiell biogasproduktion I dagsläget är skördekedjan för kostsam för att vasskörd ska vara ekonomiskt lönsamt att producera biogas av vass Teknikutveckling krävs Samhällsekonomiska kan det vara det beroende på värdet ekosystemtjänsten näringsreduktion men trots det en dyr åtgärd jmf med andra åtgärder
Tack för er uppmärksamhet!